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제주도 이호테우 해변의 등대 ⓒ클립아트 코리아

 

 

일반적으로 발전소에서 생산된 전기는 송전과 배전을 통해 각 가정으로 공급됩니다. 송전은 발전소에서 만들어진 전기가 도심과 가까운 변전소 혹은 송전탑으로 이동하는 것이고, 배전은 변전소에서 전기 수요처로 공급되는 것을 의미합니다.

 

울릉도처럼 육지와 매우 멀리 떨어진 섬은 자체적으로 필요한 전기를 만들기도 하지만, 제주도처럼 육지와 비교적 가까이 위치하고 전력수요가 많은 섬의 경우에는 육지로부터 전력을 공급받기도 합니다. 그렇다면 사방이 바다로 둘러싸인 섬은 어떻게 전기를 공급받을까요? 답은 바로 초고압 직류 송전 시스템(High-Voltage Direct Current, HVDC)을 이용한 해저 케이블입니다.

 

 

HDVC로 전기가 공급되는 과정 

 

 

HVDC는 교류-직류-교류로 바뀌면서 전기가 공급됩니다. 왜 이렇게 복잡한 작업을 거쳐야 할까요? 직류와 교류에 대해 알고 있다면 이해가 조금 쉽습니다.

 

 

직류와 교류에 대해 자세히 알아보기 https://blog.kepco.co.kr/1780

 

 

, 보다 효율적으로 장거리 송전을 하기 위해서는 발전소에서 만들어진 교류 전기를 직류로 변환하여 송전한 다음, 전기 수요처에는 다시 교류로 변환시켜 보내는 것이죠. HVDC 시스템은 1920년대 말부터 연구가 시작됐습니다. 위에서 언급한 이유 외에도 직류 송전이 교류 송전에 비해 전력 손실이 적고, 송전 설비 비용면에서도 직류 전압이 우수하기에 최근 HVDC를 이용한 장거리 송전 방식이 다시 부각되고 있습니다.

 

 

해저 케이블과 HVDC, 찰떡 궁합

HVDC 기술이 최초로 상용화된 것은 1954년입니다. 당시 스웨덴 본토와 발틱해()의 고틀란드 섬 사이에 해저 케이블 약 98킬로미터(Km)를 설치할 때 HVDC 기술을 사용했습니다. 앞서 말했듯 HVDC 송전은 교류 송전에 비하여 전력 손실이 적어 장거리 송전에 용이하기에 비교적 먼 거리에 전기를 보내야 하는 해저 케이블 송전 시스템과 궁합이 잘 맞았던 것이죠. 이후 영국이나 이탈리아 등 다른 나라에서도 HVDC 해저 케이블을 사용하기 시작했습니다.

 

 

최근에는 다른 나라와 전력망을 공유하기 위한 설비로 HVDC 해저 케이블을 사용하기도 합니다. 2015년부터 영국과 노르웨이 사이에 해저 케이블(North Sea Link) 730킬로미터(Km)를 설치하여 영국의 풍력 에너지와 노르웨이의 수력 발전을 연계하는 사업을 추진하고 있는 것이 그 예죠.

 

 

 

 

발전소에서 만들어진 교류 전기를 직류로 바꿔주는 진도변환소  ⓒ 한국전력공사 블로그

 

 

제주도의 전기료가 저렴해진 이유

제주도는 1990년대까지 자체 발전소에서 전기를 생산했습니다. 그러나 1990년대 이후 인구가 50만 명을 넘어서면서 전력 수요량이 급증하기 시작했습니다. 당시 제주도의 발전 원가는 육지 평균의 2.5배가 넘을 정도로 매우 비쌌기에 많은 손실을 볼 수밖에 없었습니다. 이에 한국전력은 1998년 3월, 국내 최초로 육지와 섬을 잇는 해남~제주 간 HVDC 해저 케이블을 설치하여 육지에서 만든 전기를 해저 케이블을 이용해 제주도로 공급하기 시작했습니다.

 

 

이후 육지의 전기를 제주도에 안정적으로 공급할 수 있었고, 발전 원가를 낮췄을 뿐 아니라 우리나라의 고압 직류 송전 기술을 발전시키는 계기가 됐습니다. 한국전력은 2013년 8월 LS산전과 협업하여 국내에서 두 번째로 진도와 제주도 사이에 HVDC 해저 케이블을 설치했습니다. 현재 제주도 전력 수요의 40%가 해저 케이블을 통해 공급되고 있답니다.

 

 

육지와 제주도를 잇는 세 번째  HVDC  해저 케이블 사업 계획안  ⓒ 전력연구원 홈페이지

 

 

 

이제 한국전력은 제주도와 육지를 잇는 세 번째 HVDC 해저 케이블 설치를 준비하고 있습니다. 이번 공사가 완료되면 제주 전체에 공급하는 전기가 140만 킬로와트(kw)에서 160만 킬로와트(kw)로 대폭 늘어나 보다 안정적으로 전력을 공급할 수 있게 됩니다. 특별한 점이 있다면 제주에서 풍력 등 신재생 에너지로 만든 전기를 육지로 보낼 수도 있게 됐다는 것입니다. 덕분에 전남에도 전력을 공급할 수 있으니 그야말로 일석이조겠죠?

 

 

 

 

 

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